关键词： 上颌骨重度萎缩   穿颧种植体   三维有限元分析   应力分布  

摘要： 目的:探究上颌窦沟槽(sinus slot,SS)技术和经上颌窦外(extra sinus,ES)技术结合常规种植体行穿颧种植修复后的生物力学分布特点,为功能性修复上颌骨重度萎缩提供理论基础。方法:通过患者的高分辨计算机断层扫描(computed tomography,CT)资料建立有限元分析(finite element analysis,FEA)模型,虚拟化穿颧种植体(zygomatic implant,ZI)分别置于SS和ES模型,并结合使用2枚或4枚常规种植体。分析种植体von Mises应力值及牙槽骨中的主应力值。结果:配置2枚常规种植体+2枚ES ZI的von Mises应力值最大(292 MPa);而4枚常规种植体+2枚SS ZI的最小(184 MPa)。配置2枚常规种植体+2枚SS ZI的最高主应力值最大(31 MPa);而4枚常规种植体+2枚ES ZI的最小(12 MPa)。配置4枚常规种植体+2枚SS ZI的最低主应力值最小(|-58|MPa);而2枚常规种植体+2枚ES ZI的最大(|-81|MPa)。结论:使用2枚SS ZI和4枚常规种植体联合修复重度萎缩的上颌骨,在生物力学方面安全性更高。

关键词： 有限元   异型坯   结晶器   温度场  

摘要： 异型坯连铸结晶器冷却结构优化有助于其寿命提高。本文以连铸异型结晶器铜板为研究对象,利用大型有限元软件,对其传热行为进行分析研究。建立连铸异型坯结晶器铜板三维有限元模型,进行数值模拟分析,解析铜板温度场的分布。通过分析了不同冷却结构布置方式下铜板的热行为,重点考察结晶器铜板热面温度峰值和温度均匀性。结论指出,本研究提出的连铸异型坯结晶器铜板冷却结构优化方法具有实际应用价值,为异型坯连铸结晶器技术的进一步提升提供了新的优化设计思路。

关键词： 滑坡防治   抗滑桩   有限元  

摘要： 对于滑坡地质灾害治理,根据地形地貌、地质情况及周边环境情况等因素,采用抗滑桩结合锚索、格构梁结合锚索等措施较为可靠。以广州市花都区茶园经济社大树岭滑坡地质灾害治理工程为例,根据滑坡地质灾害情况,采用下部抗滑桩加锚索,上部放坡加格构梁锚索的支护形式。使用Midas/GTS建模,针对滑坡及治理设计建立有限元数值模型进行分析。边坡治理完成后的监测数据结果显示,其变形在设计控制范围内,验证了治理工程设计的合理性。

关键词： 混凝土塔筒   水平拼接缝   拼接面缺陷   有限元分析   工程算法  

摘要： 水平拼接缝是混塔的重要装配节点,混塔的水平缝主要通过涂抹环氧树脂结构胶来进行拼接,该拼接方式能较好增强混塔整体性。但是,环氧树脂结构胶施工受天气和人为操作因素的影响较大,常出现涂抹不均匀、不密实等现象,引发系列工程隐患。基于有限元分析软件,以实际工程为背景,采用工程算法研究了混拼接缝缺胶工况对混塔受力特性的影响。结果表明:水平拼接缝缺胶对混凝土节段管片的受力特性影响较大,缺胶比例和缺胶深度会导致塔筒管片边缘局部产生应力集中的现象,当缺胶比例达到8%时,承载力计算值已达到临界值。

关键词： 钢波纹管涵   技术指标   有限元   结构检算   设计比选   管壁压应力  

摘要： 以某项目的钢波纹管涵洞设计为依托,在总结分析国内外钢波纹管涵各种结构设计计算方法的基础上,采用CHBDC和AISI法从不同角度对钢波纹管涵结构进行设计检算,并采用有限元软件进行模拟校核。工程实例表明:该法取得了较好的设计效果,对今后类似钢波纹管涵的结构设计检算具有一定的借鉴意义。

关键词： 水位预报   水文水动力模型   机器学习模型   耦合模型  

摘要： 为探讨利用水文水动力模型和机器学习模型来提高河道水位预报精度的可行性,首先利用水文水动力模型进行河道水位预报,采用支持向量机模型对水文水动力模型的预报结果进行校正,进而构建了一种耦合水文水动力模型和机器学习模型的河道水位预报模型。在广州市南沙区蕉西水闸的应用结果表明,构建的耦合模型的预报效果优于单一的水文水动力模型,明显地提高了不同预见期下的水位预报精度;尽管随着预见期的增加,耦合模型的预报精度有一定的衰减趋势,但整体上仍优于水文水动力模型提供的水位预报结果。

关键词： 栅格阵列封装焊点   有限元分析   温度冲击   疲劳寿命  

摘要： 为提高栅格阵列封装(LGA)焊点可靠性,采用ANAND本构模型描述SAC305无铅焊点的力学行为,利用有限元分析法和基于能量的Darveaux疲劳寿命预测模型,分析了LGA焊点在热冲击载荷(-55℃~125℃)下的应力应变分布、粘塑性应变能密度和疲劳寿命;利用田口试验评估了焊点高度、塑封料热膨胀系数、BT基板热膨胀系数、焊盘热膨胀系数四个因子对焊点疲劳寿命的影响,并提出最优设计方案.实验结果表明,热冲击载荷下,距离几何中心最远的LGA焊点应力值最大且呈周期性变化;影响焊点疲劳寿命的主要因子是塑封料热膨胀系数和焊点高度,优化后焊点的等效塑性应变能密度增量减小了57%,热疲劳寿命是优化前的2.32倍,提高了LGA焊点结构的热可靠性.

关键词： 欠驱动船舶   路径跟踪   避障   反演法   径向基函数神经网络   滑模   人工势场法  

摘要： 【目的】针对存在模型不确定性和外界环境干扰的欠驱动船舶路径跟踪与避障问题,结合反演法与径向基函数(RBF)神经网络技术,提出一种神经网络滑模自适应控制律和改进的人工势场。【方法】首先根据误差方程设计辅助纵荡速度和艏摇角,然后分别对控制输入设计滑模面,并利用RBF神经网络逼近总未知项,设计控制律和自适应律。【结果与结论】Lyapunov稳定性分析证明闭环系统误差是一致最终有界的。对静态、动态障碍物分别改进人工势场,克服局部极小值问题以及未考虑船舶和障碍物的位置、相对速度关系问题。仿真对比结果表明,在海浪干扰下船舶路径跟踪误差收敛精度更高,且避障更安全。所提控制方法可改善路径跟踪与避障控制效果,验证了所提控制算法的有效性和鲁棒性。

关键词： 热交换器   印刷板式   微通道   有限元   应力   分析  

摘要： 针对液化天然气(LNG)气化用低温印刷板式热交换器在LNG气化流程中用于蒸发气冷却和LNG气化功能的换热模块,根据工况工艺参数进行印刷板式热交换器传热计算,并与换热芯体应力有限元分析结合,增加有限元分析结果与传热复核计算结果相互验证,保证了印刷板式热交换器换热面积的合理性,能够覆盖设计工况的工艺参数要求,并可满足换热模型计算要求和分析设计标准规范要求,创新了印刷板式热交换器结构设计思路。

关键词： 初始磁化状态   外加磁场强度   力磁耦合   有限元分析   漏磁检测  

摘要： 铁磁材料不同初始磁化状态对应力磁测有较大影响,因此需要被克服以提高磁测结果的鲁棒性。通过力磁耦合理论分析,适当地增大外加磁场强度H0能使铁磁材料初始磁化状态稳定且可控;同时,应力致磁化曲线上升段被稳定地约束在远小于一般工作荷载的40MPa以内,其下降段随应力的增大呈现出近乎线性的变化规律。基于此,为明晰铁磁材料漏磁信号对拉伸应力σ_(t)的响应,进行了有多处截面几何宽度突变的Q235低碳钢板试件的单轴拉伸力磁耦合试验。通过有限元应力分析获得了不同荷载作用下试件的应力分布状态,进而分析了外加磁场强度H0和拉伸应力σt对漏磁信号法向分量Hp(z)的影响。研究结果表明:通过局部增强H0,在铁磁试件受检部位形成较为可控且稳定的局部磁通回路,能有效地克服金属磁记忆中铁磁试件初始磁化状态随机且多变、检测信号微弱和信噪比低等问题。引入影响系数φ综合反映σ_(t)对特征参数峰-峰振幅S(z)p-p的关联影响,在0 MPa≤σ_(t)≤168 MPa范围内,随着σt的增大,系数φ最大增加了18.4%。